锂离子电池电解液生产工艺及历史
来源：宝鄂实业
2019-12-15 20:50
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电解液历史，锂离子电池电解液生产工艺。作为锂离子电池的“血液”——电解质，担负着传导锂离子的职责，是锂电池实现高能量密度和低阻抗的关键。本系列电能储能从电解液的生产工艺开始，逐步发展，介绍四种主要材料的生产工艺。
电解液的历史
锂离子电池电解液。JPG
第一代:硼酸+乙二醇体系，发明已有50多年，含水量高，否则电导率太低。硼酸和乙二醇酯化偏硼酸和硼酸可以产生水、电解液中存在少量的水可以帮助支持氧化物的形成,有利于提高氧化膜的修复能力,但大量的水会导致电极箔的腐蚀,氢,并在高温蒸汽压较高,容易导致电容器破裂。所以这个系统中的电容器不能在105°c下使用。
第二代:直链羧酸盐+硼酸+乙二醇体系。改进的目标是减少和控制含水量，这意味着必须使用硼酸替代品或其他溶剂来获得含水量稳定、阻抗低的电解质。目前，我国还在使用硼酸+直链羧酸铵(DCA)+乙二醇体系。虽然该系统可以在一定程度上降低含水率，具有使用成本低的优点，
第三代:直链羧酸盐+乙二醇体系中，铝电解电容器的漏电流较第二代电解液有明显改善，但羧酸盐的火焰闪烁随着分子量的增大而增大，其溶解度下降。
第四代:支链羧酸盐+乙二醇体系，支链羧酸盐代替或部分代替直链羧酸盐，支链羧酸盐溶液较大，热稳定性较好，但成本普遍较高。
锂离子电池电解液生产技术
1. 溶剂的制备:
EC、DEC、PC、DMC等摘要乙二醇光气反应是制备乳化剂的最早方法，但该工艺装置产量低、成本低、污染严重，已被淘汰。酯交换法合成EC提高了反应速度和产率。
2、净化:
所使用的有机原料经过净化，符合锂离子电池电解液的使用标准。检测项目有纯度、含水量、主要含量等。
3,LiPF6:
目前主要有四种方法:气固法、氟化氢溶剂法、有机溶剂法和离子交换法。气固相法纯度高，但原料成本高，工艺流程多，难以连续生产。氟化氢溶剂法反应速度快、效率高，但会产生HF，对反应容器的耐腐蚀性要求高。有机溶剂法避免了HF的产生，操作相对安全，但PF5仍需制备，腐蚀性强。离子交换法避免了以PF6为原料的缺点，但所使用的醇基锂和氨会发生反应，使原料更加昂贵，难以实现工业化生产。
4. 由于电解液的敏感性，包装桶还需要进行预处理、清洗、氩气更换等程序，以确保其干燥、无杂质。
Cen主要介绍了锂电池电解液的工业生产方法，以及一些原材料的合成方法。需要说明的是，虽然电解液的生产工艺看似比较简单，但对环境、温度、湿度、杂质的控制都有严格的要求。
由于锂离子电池行业的迅速崛起，锂离子电池电解液市场需求不断扩大，传统的电解液生产工艺已不能满足现有的发展需要。寻求新的流程优化。方法，结合传统的生产工艺，进一步提高电解液的容量和产品质量显得尤为重要。
